Analyse des sous-ensembles fonctionnels de la souffleuse ...

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République Algérienne Démocratique et populaire Ministère de l’enseignement Supérieur et de la recherche scientifique Université A-MIRA de BEJAIA Faculté de technologie Département de Génie électrique Mémoire Présenté en vue de l’obtention du diplôme de Master en électromécanique Option : électromécanique Présenté par Rachid Massinissa et Kennouche Hani Thème aaaaa Membres de jury: - Mr Imaouchen Président - Mr Ait Mokthar Examinateur - Mr Outah Promoteur Analyse des sous-ensembles fonctionnels de la souffleuse SBO 10/5028 par la méthode AMDEC

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République Algérienne

Démocratique et populaire

Ministère de l’enseignement Supérieur et de la recherche scientifique

Université A-MIRA de BEJAIA

Faculté de technologie

Département de Génie électrique

Mémoire Présenté en vue de l’obtention du diplôme de Master en électromécanique

Option : électromécanique

Présenté par

Rachid Massinissa et Kennouche Hani

Thème

aaaaa

Membres de jury:

- Mr Imaouchen Président

- Mr Ait Mokthar Examinateur

- Mr Outah Promoteur

Analyse des sous-ensembles fonctionnels de la souffleuse SBO 10/5028 par la méthode AMDEC

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Remerciement

Avant tout on tient nos remerciements à notre dieu tout puissant De nous

avoir donné la force, le courage et la santé pour compléter ce modeste

travail.

On adresse nous remerciements aussi aux personnes qui nous ont aidés dans

la réalisation de ce mémoire.

Tous ceux qui nous ont aidés à trouver des solutions pour avancer.

- En premier lieu, on tien a remercié, notre promoteur Mr Outah El-hanafi

- Notre encadreur au sein de l'entreprise CEVITAL le Méthodiste

maintenance mécanique Mr Khoudja youcef pour nous avoir proposé ce

thème et son immense effort pour le réaliser.

- Comme on tien a nous enseignants qui ont était une source infatigable

De Savoir Et d’encouragement.

- Que tous ceux qui ont contribué, de près ou de loin, à la concrétisation.

de notre travail se voient remerciés.

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Dédicaces

Je dédie ce modeste travail :

A mes parents qui m’ont aidé et soutenu tout

au long de ma vie, que Dieu les bénisse. A mes

frères et sœurs qui m’ont toujours aidé, et a

tous mes chers amis et à toute personne ayant

contribué de près ou de loin à l’élaboration de

ce travail.

Massinus, Hani

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Sommaire

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Sommaire

Sommaire

Introduction générale ......................................................................................... 1

Chapitre I: Présentation de l’entreprise CEVITAL SPA

I.1. Historique de l’entreprise ............................................................................. 2

I.2. Plan de masse du complexe Cevital.............................................................. 2

I.3. Activités de cevital ....................................................................................... 4

I.4. Objective du groupe cevital .......................................................................... 4

I.5. Organigramme du complexe Cevital ............................................................ 5

I.6. L’unité conditionnement d’huile .................................................................. 6

I.6.1 Historique ....................................................................................................................... 6

I.6.2. Direction de conditionnement d’huile ........................................................................... 6

I.6.3. Présentation de l’unité de conditionnement d’huile ...................................................... 6

Chapitre II : Généralités et fonctionnement de la machine SBO 10 II.1. Introduction ................................................................................................ 9

II.2. Processus de fabrication de préforme .......................................................... 9

II.2.1.PET ............................................................................................................................... 9

II.2.2. Transformation de PET en préforme ........................................................................... 9

II.3. Transportation de la préforme ................................................................... 10

II.3.1 Acheminement des préformes ..................................................................................... 10

II.3.2. Le magasin des préformes (basculeur)....................................................................... 10

II.3.3. La trémie .................................................................................................................... 10

II.3.4. L’élévateur ................................................................................................................. 11

II.3.5. L’orienteur ................................................................................................................. 11

II.3.6. Le démêleur................................................................................................................ 11

II.3.7. Rails d’alimentation des préformes........................................................................... 11

II.4. Principe de fonctionnement de la souffleuse SBO 10 ................................ 11

II.4.1. Alimentation des préformes froides ........................................................................... 12

II.4.2. Four linéaire de réchauffage de préformes ................................................................ 11

II.4.3. Roue de transfert des préformes chaudes ................................................................... 12

II.4.4. Éjection de préformes ................................................................................................ 12

II.4.5. Roue de soufflage....................................................................................................... 12

Page 7: Analyse des sous-ensembles fonctionnels de la souffleuse ...

Sommaire

II.4.6. Roue de transfert des bouteilles ................................................................................. 13

II.4.7. Ejection de bouteilles ................................................................................................. 13

II.4.8. Roue de sortie bouteilles ............................................................................................ 13

II.4.9. Armoires électriques .................................................................................................. 13

II.4.10 Pupitre de commande (PC)-Poste de contrôle/Commande (PCC)............................ 13

II.5. Schéma de principe ................................................................................... 14

II.6. Présentation est description des sous-ensembles de la machine SBO 10 ... 14

II.6.1. Chaine cinématique .................................................................................................... 14

II.6.1.1. Motorisation ........................................................................................................ 16

II.6.1.2. Rotation manuelle ............................................................................................... 16

II.6.1.3. Frein .................................................................................................................... 17

II.6.1.4. Limiteur de couple............................................................................................... 17

II.6.2. Alimentation de préforme .......................................................................................... 18

II.6.3. Four linaire ................................................................................................................. 19

II.6.3.1. Système vêtissage et dévêtissage du préforme .................................................... 21

II.6.3.2 Tournette .............................................................................................................. 22

II.6.4. Système de transfert des préformes ........................................................................... 23

II.6.5. Roue de soufflage....................................................................................................... 23

II.6.5.1. Composantes de la roue de soufflage .................................................................. 24

1. Unité porte moule (GUPM) ................................................................................. 24

2. Cinématique des mouvements de l’unité porte moule ........................................ 25

II.6.5.2. Tuyère de soufflage ............................................................................................. 26

1. Etirage .................................................................................................................. 27

2. Vanne à 3 voies ................................................................................................... 28

II.6.6. La sortie bouteilles ..................................................................................................... 28

II.7. Conclusion ................................................................................................ 29

Chapitre III : Politiques de maintenance et généralités sur L’AMDEC III.1. Introduction ............................................................................................. 30

III.2. Définition de la maintenance ................................................................... 30

III.3. Historique de la maintenance ................................................................... 30

III.4. Différent objectifs de la maintenance ...................................................... 30

III.5. Importance de la maintenance ................................................................. 31

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Sommaire

III.6. La fonction maintenance ......................................................................... 31

III.7. Politique de la maintenance ..................................................................... 31

III.8. Différents types de maintenance .............................................................. 32

III.8.1. Maintenance préventive ............................................................................................ 32

III.8.1.1. Maintenance préventive systématique ...................................................... 32

III.8.1.2. Maintenance préventive conditionnelle .................................................... 32

III.8.1.3. Maintenance préventive prévisionnelle ................................................... 33

III.8.2. Maintenance corrective ............................................................................................. 33

III.8.2.1. Maintenance curative ................................................................................ 34

III.8.2.2. Maintenance palliative .............................................................................. 34

III.9. Les niveaux de la maintenance ................................................................ 34

III.10. Les échelons de la maintenance ............................................................. 36

III.11. Organigramme de service maintenance ................................................. 36

III.12. Organisation interne .............................................................................. 36

III.12.1. Fonction méthode ................................................................................................... 37

III.12.2. Fonction ordonnancement ...................................................................................... 37

III.12.3. Fonction réalisation ................................................................................................ 37

III.13. Sureté de fonctionnement ...................................................................... 37

III.13.1. Définition ................................................................................................................ 37

III.13.2. Fiabilité .................................................................................................................. 38

III.13.3. Maintenabilité ......................................................................................................... 38

III.13.4. Logistique de maintenance ..................................................................................... 38

III.13.5. Disponibilité ........................................................................................................... 38

III.14. Outils de maintenance ........................................................................... 39

III.14.1 Méthode QQOQCP .................................................................................................. 39

III.14.2. Méthode cause-effet ou Ishikawa ........................................................................... 39

III.14.3. Méthode arbre de défaillance.................................................................................. 39

III.14.4. Diagramme de Pareto ou Méthode ABC ................................................................ 39

III.14.5. Méthode AMDEC ................................................................................................... 40

III.15. Historique de la méthode AMDEC ........................................................ 40

III.16. Définition AMDEC ............................................................................... 40

III.17. But d’étude AMDEC ............................................................................. 41

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Sommaire

III.18. Différents types d’AMDEC ................................................................... 40

III.18.1. AMDEC-organisation ............................................................................................. 40

III.18.2. AMDEC-produit ou l’AMDEC-projet ................................................................... 41

III.18.3. AMDEC-processus ................................................................................................. 41

III.18.4. AMDEC-moyen ...................................................................................................... 41

III.18.5. AMDEC-service ..................................................................................................... 41

III.18.6. AMDEC-sécurité .................................................................................................... 42

III.19. Déroulement de L’AMDEC................................................................... 42

III.20. Notion lier à l’utilisation de l’amdec ..................................................... 42

III.20.1. Défaillance .............................................................................................................. 42

III.20.2. Mode de défaillance ................................................................................................ 42

III.20.3. Cause de défaillance ............................................................................................... 43

III.20.4. Effets d’une défaillance .......................................................................................... 43

III.21. Principes de L’AMDEC ........................................................................ 43

III.22. La grille AMDEC .................................................................................. 43

III.23. Criticité ................................................................................................. 44

III.23.1. Les niveaux de la criticité ....................................................................................... 44

III.23.2. Les critères de la gravité ......................................................................................... 44

III.23.3. Les critères de l’occurrence .................................................................................... 45

III.23.4. Les critères de non détection .................................................................................. 45

III.24. Avantages et inconvénients de la méthode AMDEC .............................. 45

III.24.1. Avantages ............................................................................................................... 45

III.24.2. Inconvénients .......................................................................................................... 45

III. 25. Conclusion ........................................................................................... 46

Chapitre IV : Application de l’AMDEC sur la souffleuse SBO 10

IV.1. Introduction ............................................................................................. 47

IV.2. Définition de système étudier .................................................................. 47

IV.3 Définition de la phase de fonctionnement de la souffleuse SBO 10 .......... 47

IV.4. L’objectif à atteindre ............................................................................... 47

IV.5. Construction de groupe de travail ............................................................ 47

IV.6. Analyse fonctionnelle .............................................................................. 48

Page 10: Analyse des sous-ensembles fonctionnels de la souffleuse ...

Sommaire

IV.7. Analyse et application de l’AMDEC à la souffleuse SBO 10 .................. 48

IV.7.1. Partie électrique ...................................................................................................... 49

IV.7.2. Chaine cinématique ................................................................................................. 50

IV.7.3. Roue de transfert ...................................................................................................... 51

IV.7.4. Four linaire .............................................................................................................. 52

IV.7.5. Roue de soufflage .................................................................................................... 54

IV.8. Synthèse des tableaux.............................................................................. 57

IV.8.1. Tableau des actions corrective des sous-ensembles de la souffleuse SBO 10 ......... 57

IV.8.2. Description de tableau des actions corrective .......................................................... 58

IV8.3. Plan de maintenance préventive ................................................................................ 58

IV.9. Conclusion .............................................................................................. 60

Conclusion générale ......................................................................................... 61

Page 11: Analyse des sous-ensembles fonctionnels de la souffleuse ...

Liste

des figures

Page 12: Analyse des sous-ensembles fonctionnels de la souffleuse ...

Liste des figures

Liste des figures

Figure I.1. Plan de masse du complexe CEVITAL SPA……………………………………...3

Figure I.2. Organigramme du complexe CEVITAL………………………………………......5

Figure I.3. Organigramme de l’unité conditionnement d’huile ………………………………6

Figure I.4. Les différentes machines de la ligne 2l……………………………………………7

Figure II.1. Processus de fabrication de préforme……………………………………….……9

Figure II.2. Acheminement des préformes (partie extérieur)………………………………..10

Figure II.3. Schéma de principe de la souffleuse SBO 10…………………………………...14

Figure II.4. la chaine cinématique…………………………………………………………...15

Figure II.5. Motorisation et transmission……………………………………………………16

Figure II.6. La rotation manuelle…………………………………………………………….17

Figure II.7. Système de freinage……………………………………………………………..17

Figure II.8. Limiteur de couple…………………………………………………………...….18

Figure II.9. Alimentation de préforme……………………………………………………….19

Figure II.10. Organigramme de fonctionnement du four linaire…………………………….20

Figure II.11. Four linaire ……………………………………………………………………20

Figure II.12. Système vêtissage et dévêtissage du préforme………………………………...21

Figure II.13. Composition d’une tournette…………………………………………………..22

Figure II.14. Table de transfert………………………………………………………………23

Figure II.15. Unité de soufflage……………………………………………………………...24

Figure II.16. Système Déverrouillage/Verrouillage de moule……………………………….25

Figure II.17. Cinématique des mouvements de l’unité porte moule ………………………...26

Figure II.18. Vérin de tuyère………………………………………………………………...27

Figure II.19. Roue de sortie de bouteille…………………………………………………….28

Figure III.1. Différents types de maintenance……………………………………………….32

Figure III.2. Enchainement des actions correctives………………………………………….34

Figure III.3. Exemple de structure d’une entreprise………………………………………....36

Figure III.4. Évolution du taux de défaillance d’un équipement…………………………….38

Figure III.5. Diagramme de Pareto …………...………………….………………………….40

Figure III.6. Organigramme de déroulement de l’AMDEC…………………………………42

Figure III.7. Grille AMDEC…………………………………...…………………………….38

Figure IV.1. Organigramme d’analyse fonctionnelle………………………………………..47

Page 13: Analyse des sous-ensembles fonctionnels de la souffleuse ...

Liste

des tableaux

Page 14: Analyse des sous-ensembles fonctionnels de la souffleuse ...

Listes des tableaux

Listes des tableaux

Tableau III.1. Exemples d’échelon de maintenance……………………………………...…36

Tableau III.2. Les niveaux de la criticité…………………………………………………....43

Tableau III.6. Les critères de la gravité……………………………………………………..44

Tableau III.7. Les critères de l’occurrence………………………………………………….44

Tableau III.8. Les critères de la non détection……………………………………………....45

Tableau IV.1. Tableau des actions correctives…………………………………….....……...56

Tableau IV.2. Plan de maintenance préventive réalisé sur la souffleuse………………..…...57

Page 15: Analyse des sous-ensembles fonctionnels de la souffleuse ...

Introduction

générale

Page 16: Analyse des sous-ensembles fonctionnels de la souffleuse ...

Introduction générale

1

Introduction générale

Le présent travail s’inscrit dans le cadre d’une collaboration entre l’université A. Mira

de Bejaia et le complexe agro-alimentaire de Cevital implanté à Bejaïa.

Le domaine industriel est vaste et représente un domaine de recherche en pleine

expansion dans lequel les outils et les concepts sont toujours en évolution. Les exigences de

sécurité, la réduction des coût d’exploitation et la maîtrise de la disponibilité des équipements

donnent à la maintenance des systèmes un rôle prépondérant, c’est pour cela qu’elle n’est plus

considérée comme un centre de coûts mais plutôt comme un centre de profits.

Afin d’optimiser ses programmes de production, le groupe Cevital s’intéresse fortement

à l’amélioration de ses équipements, visant à atteindre l’excellence industrielle en termes de

qualité, coût et délais. C’est dans ce cadre que s’inscrit ce projet de fin d’étude qui a pour

objectif de mener une analyse des modes de défaillance, de leur effet et leur criticité (AMDEC)

sur un équipement très critique à savoir la souffleuse SBO 10/5028 située dans l’unité

conditionnement d’huile. Cet outil d’analyse de maintenance consiste à assurer une marge de

qualité par l’élimination des sources racines de défaillances qui pénalisent la production par des

temps d’indisponibilité élevés.

Le présent mémoire comportera quatre chapitres structurés comme suite :

Le premier chapitre est consacré à la présentation générale du complexe agro-alimentaire

de Cevital-Bejaïa et en particulier l’unité conditionnement d’huile.

Le deuxième chapitre présente les différents composants de la souffleuse SBO 10/ 5028 et

leur fonctionnalité.

Le troisième chapitre décrit d’une manière globale la fonction de maintenance et la méthode

AMDEC.

Le quatrième chapitre consiste à appliquer la méthode AMDEC sur la souffleuse SBO 10/

5028 pour améliorer sa disponibilité.

En fin, nous terminerons notre travail par une conclusion générale.

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Chapitre

Présentation de l’unité de conditionnement d’huile de Cevital

I

Page 18: Analyse des sous-ensembles fonctionnels de la souffleuse ...

Chapitre I : Présentation de l’unité de conditionnement d’huile de Cevital

2

I.1. Historique de l’entreprise

Cevital est parmi les premières entreprises privées algériennes à avoir investi dans

plusieurs secteurs d’activité, on compte essentiellement : l’agroalimentaire, grande

distribution et automobile, crée par des fonds privés par l’entrepreneur ISSAD REBRAB en

1998 Algérie.

Portée par 18 000 collaborateurs dont 15 000 en Algérie, l’entité s’est constituée au fil des

investissements autour de l’idée forte de bâtir un modèle économique qui sied à l’économie

algérienne. Le groupe Cevital vise à satisfaire le marché national et exporter le surplus en

offrant une large gamme de produit de qualité.

Le succès émérite du groupe Cevital repose sur 7 points forts :

Le réinvestissement systématique des gains dans des secteurs porteurs à forte valeur

ajoutée.

La recherche et la mise en œuvre des savoir-faire technologiques les plus évolués.

L’esprit d’entreprise.

Le sens de l’innovation.

La recherche de l’excellence.

La fierté et la passion de servir l’économie nationale.

L’attention accordée au choix des employés, à leur formation et au transfert des

compétences [1,2,3].

I.2. Plan de masse du complexe Cevital

CEVITAL SPA, est implantée au niveau du nouveau quai du port de Bejaia, à 3 km du

sud-ouest de cette ville, à proximité de la RN 26. Elle est limitée par le centre-ville de Bejaia

au nord, Oued Ghir et Sonatrach au sud, Naftal et Ecotex au sud-ouest et la méditerranée à l’est

(Figure I.1).

Page 19: Analyse des sous-ensembles fonctionnels de la souffleuse ...

Chapitre I : Présentation de l’unité de conditionnement d’huile de Cevital

3

Figure I.1 : Plan de masse du complexe agroalimentaire de Cevital- Bejaia

Page 20: Analyse des sous-ensembles fonctionnels de la souffleuse ...

Chapitre I : Présentation de l’unité de conditionnement d’huile de Cevital

4

I.3. Activités de complexe agroalimentaire de Cevital

En 1998 le groupe Cevital à commencer ses activités par le conditionnement d’huile et

en Aout 1999 le lancement de la raffinerie d’huile, l’ensemble des activistes de Cevital à Bejaïa

est concentré sur la production des huiles végétales, de la margarine et du sucre, ainsi que la

production de l’énergie électrique. Qui se présente comme suit [1]:

Raffinage d’huile (1800 tonnes/jour).

Conditionnement d’huile (1400 tonnes /jour).

Production de la margarine (600 tonnes /jour).

Raffinerie de sucre (1600 tonnes /jour) (3000 tonnes /jour).

Le Stockages des céréales (120000 tonnes).

Fabrication d’emballage (PET) (9600 unités/heure).

Hydrogénation d’huile.

I.4. Objectifs du complexe agroalimentaire de Cevital

Le complexe Cevital parmi les meilleures usines en Algérie grâce à sa haute technologie

que dispose ses équipements, ce qui le rend l’un des groupes industriels les plus performent et

parmi les objectifs que vise cette entreprise à atteindre :

L’optimisation de ses offres d’emploi sur le marché du travail.

L’encouragement des agriculteurs par des aides financières pour la production locale de

graines oléagineuses.

La modernisation de ses installations en terme de machine et technique pour augmenter

sa production.

L’extension de ses produits sur tout le territoire national.

Le positionnement de ses produits sur le marché étranger par leurs exportations.

L’importation de graines oléagineuses pour l’extraction directe des huiles brutes [1].

Page 21: Analyse des sous-ensembles fonctionnels de la souffleuse ...

Chapitre I : Présentation de l’unité de conditionnement d’huile de Cevital

5

I.5. Organigramme du complexe agroalimentaire de Cevital-Bejaia

Figure I.2 : Organigramme du complexe agroalimentaire de Cevital

PDG Président directeur

DG Directeur général

DGA Directeur général

DGA Directeur général

DGA Directeur général

Direction logistique

Direction d’hygiène et

sécurité

DGA commercial

Direction de transite

Direction OP

Service approvisionneme

nt

Service de

transite

Gestion stocks et matière première

Hangar de stockage Silos

Direction technique de contrôle de

qualité

Direction finance et

comptabilité

Direction des ressources humaines

Direction marketing

Direction magnanerie

Direction Conditionnement

d’huile

Direction raffinerie d’huile

Direction raffinerie de sucre

Direction énergie électrique

Page 22: Analyse des sous-ensembles fonctionnels de la souffleuse ...

Chapitre I : Présentation de l’unité de conditionnement d’huile de Cevital

6

I.6. L’unité conditionnement d’huile

I.6.1 Historique

Elle a été mise en service en Décembre 1998 et elle est dotée des équipements de très

haute technologie, actuellement sa capacité de production est de 1400T/J.

I.6.2. Direction de conditionnement d’huile

Est constituée de plusieurs services qui sont représentés dans organigramme suivants :

Figure I.3 : Organigramme de l’unité conditionnement d’huile [1]

I.6.3. Présentation de l’unité de conditionnement d’huile

L’unité de conditionnement d’huile contient six lignes de production :

Ligne de production pour les bouteilles 1l

Linge de production pour les bouteilles 2l

Ligne de production pour les bouteilles 1,8l

Ligne de production pour les bouteilles 4l boxé

Deux Ligne de production pour les bouteilles 5l

Dans le but d’avoir un produit bien fini prêt à la commercialisation, chaque ligne est

constituée de plusieurs machines assurant cette tâche. Le schéma suivant représente

Directeur

Service production

d’huile

Service méthode Service maintenance

Service plastique

- Ordonnancement

- Planification

- Lancement

Equipe d’intervention

cariste corrective plus

préventive

Equipe d’intervention

surface (préventive)

Page 23: Analyse des sous-ensembles fonctionnels de la souffleuse ...

Chapitre I : Présentation de l’unité de conditionnement d’huile de Cevital

7

l’enchainement et la disposition de ces machines l’une par rapport à l’autre dans l’unité de

conditionnement.

2 : Remplisseuse 6 : Dateur

3 : Bouchonneuse 7 : Fardeleuses

4 : Déviateur 8 : Palettiseur

5 : Etiqueteuse 9 : Banderoleuse

Figure I.4 : Les différentes machines de la ligne 2l

Souffleuse : souffleuse SBO 10/5028 (souffleuse bi-orienter à 10 moule de soufflage) destinée

pour la fabrication des bouteilles en P.E.T. (objet de notre étude).

Convoyeur air : destiné au transport des petites bouteilles en P.E.T vide à la sortie de la

souffleuse jusqu’à la remplisseuse

Remplisseuse et bouchonneuse : la remplisseuse est l’élément chargé du remplissage des

bouteilles du produit fini (huile). La bouchonneuse est un élément intégré dans la remplisseuse

pour permettre le bouchage des bouteilles.

Etiqueteuse : destinée à coller les étiquètes enveloppes sur les récipients cylindriques portant

des informations sur le produit et le fabriquant.

Déviateur : ce mécanisme est destiné à repartir les bouteilles sur différents couloires d’une

manière homogène pour qu’elles soient regroupées dans les paquets enveloppés par la suite.

Dateur : sert à mentionner la date et l’heure de fabrication du produit.

Fardeleuse : elle reçoit les bouteilles et les enveloppe dans un film en silicone.

Palettiseur : cette machine est conçue pour superposer sur une palette plusieurs étages de

fardeaux.

Banderoleuse : cette machine est incluse pour envelopper la charge constituée de la palette en

plusieurs étages de fardeaux dans le but d’assurer la bonne tenue des bouteilles pour tout

déplacement. La banderoleuse entoure la charge d’un film en silicone.

Page 24: Analyse des sous-ensembles fonctionnels de la souffleuse ...

Chapitre I : Présentation de l’unité de conditionnement d’huile de Cevital

8

Conclusion

Dans ce chapitre nous avons présenté le complexe agroalimentaire Cevital-Bejaia dont

on s’est intéressé plus à l’unité de conditionnement d’huile. Le procédé de conditionnement a

été aussi discuté brièvement.

Notre travail consiste à étudier les sous-ensembles de la souffleuse SBO 10/5028 de la

ligne de production 2L, qui feras l’objet d’étude du prochain chapitre.

Page 25: Analyse des sous-ensembles fonctionnels de la souffleuse ...

Chapitre

Généralités et fonctionnement de la

machine SBO 10

II

Page 26: Analyse des sous-ensembles fonctionnels de la souffleuse ...

Chapitre II : Généralités et fonctionnement de la machine SBO 10

9

II.1. Introduction

La souffleuse SBO 10 représente un élément clé dans la chaine de production d’huile

au sein de l’entreprise Cevital, cette machine est destinée au soufflage haute pression d’article

en P.E.T (Polyéthylène téréphtalate) dans la production est assurée à partir des préformes

proportionnées en fonction de l’article final après plusieurs transformations, avec une cadence

instantanée qui peut atteindre 11.000 bouteilles par heure.

II.2. Processus de fabrication de préforme

II.2.1. PET

Le Polyéthylène Téréphtalate (PET) est un polyester thermoplastique. Vitreux à

température ambiante, ce matériau offre des qualités d’aspect, une légèreté et rigidité qui l’ont

rendu indispensable dans l’industrie alimentaire, ce matériau utilisé presque essentiellement

dans l’emballage, notamment pour fabriquer des bouteilles, mais transformé également sous

forme de fibre textile.

La méthode de fabrication du PET consiste en une réaction chimique directe de l’acide

téréphtalique avec l’éthylène glycol [1].

II.2.2. Transformation de PET en préforme

La PET sèche traversera la partie femelle du moule, une vis de compression évacue la

préforme vers la partie masculine de moule à l’aide d’un l’injecteur équipé d’un distributeur

chaud. Enfin la PET transformera en préforme prêt à être souffler en bouteille.

Figure II.1 : Processus de fabrication de la préforme

Page 27: Analyse des sous-ensembles fonctionnels de la souffleuse ...

Chapitre II : Généralités et fonctionnement de la machine SBO 10

10

II.3. Transportation de la préforme

II.3.1 Acheminement des préformes

Dans la partie extérieure de notre machine on trouve l’alimentation des préformes avant

leur pénétration dans la souffleuse qui se présente en différentes étapes comme la montre la

figure. II.2

1-La trémie, 2-L’élévateur, 3-L’orienteur, 4- Le démêleur, 5-La rail d’alimentation

Figure. II.2 : Acheminement des préformes (partie extérieur)

II.3.3. Le magasin des préformes (basculeur)

Le clarque transporte les préformes et les verse dans le basculeur des préforme, qui est

une benne, elle est actionnée par un moto-pompe hydraulique solidaire à un vérin qui sert à

élever la benne, pour déverser les préformes dans la trémie.

II.3.4. La trémie

Elle facilite le chargement des préformes vers l’élévateur, par sa forme conique et sa

composition en matière plastique, elle évacue directement les préformes vers l’élévateur.

Page 28: Analyse des sous-ensembles fonctionnels de la souffleuse ...

Chapitre II : Généralités et fonctionnement de la machine SBO 10

11

II.3.5. L’élévateur

C’est un tapis roulant fixé sur un support qui forme une montée de 36°, ce dernier a des

poches séparées l’une de l’autre, ramasse les préformes à leurs tombées de la trémie pour les

convoyer vers l’orienteur.

II.3.6. L’orienteur

Il s’agit de deux tubes cylindriques d’un mètre (1m) de longueur séparés l’un de l’autre

d’environ 2cm, inclinés de l’ordre de 10°. Les deux cylindres tournent en deux (2) sens opposés

l’un par rapport à l’autre. Ce system permet d’ordonner les préformes et les tenir aux cols, la

surface chromée du cylindre facilite les glissements des préformes.

II.3.7. Le démêleur

Il est de forme cylindrique de 40 cm de long avec des ailettes en plastiques solidaires à

son cylindre, il est actif en permanence, sa fonction se détermine en cas de défaut et de

désorientation des préformes, il les refoule vers le haut de l’orienteur pour les réordonner, il est

placé au niveau bas au-dessus de l’orienteur.

II.3.8. Rails d’alimentation des préformes

Après que les préformes sortent de l’orienteur, elles débouchent vers une rampe inclinée

qui sert à introduire les préformes dans la roue de chargement.

II.4. Principe de fonctionnement de la souffleuse SBO 10

Dans cette partie nous parlerons sur le fonctionnement de la souffleuse SBO 10/5028.

Sachant que les mouvements sont contrôlés par des cames et des galets suiveurs.

II.4.1. Alimentation des préformes froides

La SBO 10 peut être équipée d’un ensemble de stockage et de chargement qui positionne

les préformes sur les rails d’entre de la machine. Les préformes froides sont introduites au

moyen d’une rampe inclinée. Elles sont suspendues par la collerette et sont guidées par deux

rails entre lesquels elles descendent par gravité. L’extrémité inférieur de la rampe communique

avec la roue de chargement du four linéaire de réchauffage des préformes.

Page 29: Analyse des sous-ensembles fonctionnels de la souffleuse ...

Chapitre II : Généralités et fonctionnement de la machine SBO 10

12

II.4.2. Four linéaire de réchauffage de préformes

Les préformes, saisies au col par des tournettes, sont animées d’un mouvement de

rotation, en défilant devant les lampes infra-rouges, un système d’éjection des préformes est

actionné automatiquement en cas de mauvais vêtissage ou de préforme défectueuse. Il est placé

avant le retournement de la tournette. Un profilé maintenu froid par une circulation d’eau

protège le col des préformes des rayonnements infra-rouges. Un système de ventilation permet

de refroidir le col des préformes lors de leur passage en bout du four. Le four linéaire est équipé

de10 modules de chauffe (SBO 10). Chaque module de four, comporte 8 lampes infra-rouges

de différentes puissances. A la sortie du four, une caméra infra-rouge lit la température des

préformes. Ces Informations permettent de réguler automatiquement l’ensemble des zones

soumises à son contrôle.

II.4.3. Roue de transfert des préformes chaudes

Une roue de transfert munie de 3 bras assure le passage des préformes chaudes à leur

sortie du four dans les moules de soufflage. Chaque bras est équipé d’une pince à 2 doigts

articulés qui saisissaient la préforme au-dessus de la collerette, au moment où la tournette la

libère. La préforme ainsi maintenue est transférée par rotation du bras dans le moule de

soufflage.

II.4.4. Éjection de préformes

Un système d’éjection est monté après la roue de transfert des préformes. Il est possible

d’éjecter manuellement les préformes avant qu’elles ne soient introduites dans le moule, dans

le cas d’une température non conforme, suite à un arrêt prolongé par exemple.

II.4.5. Roue de soufflage

La préforme est introduite dans le moule dont les opérations d’ouverture et de fermeture

sont assurées par une bielle actionnée par une came.

Le nez de la tuyère de soufflage est introduit dans le col de la préforme. L’étanchéité à

l’air de soufflage est réalisée par un joint torique en appui sur le buvant de la préforme.

La tuyère de soufflage permet le guidage de la tige d’élongation qui assure l’orientation

longitudinale. Le soufflage qui assure l’orientation latérale s’effectue en 2 étapes afin d’obtenir

une répartition optimale de l’épaisseur de la paroi.

Page 30: Analyse des sous-ensembles fonctionnels de la souffleuse ...

Chapitre II : Généralités et fonctionnement de la machine SBO 10

13

Un pré-soufflage à moyenne pression.

Un soufflage à haute pression.

Un ensemble de cames synchronise le déroulement de ces actions. Les moules sont

conditionnés en température par une circulation d’eau ou d’un fluide caloporteur suivant le

processus.

II.4.6. Roue de transfert des bouteilles

Une roue de transfert équipée de 3 bras assure la prise des bouteilles dans les moules

afin de les faire sortir de la roue de soufflage. Ce système est identique à la roue de transfert

des préformes.

II.4.7. Ejection de bouteilles

Un système d’éjection est monté après la roue de transfert des bouteilles, ce système

est identique à l’éjection des préformes. Il est complété par un ensemble de cellules photo-

électriques qui en automatique contrôlent les largeurs des fonds et des épaules. Si la bouteille

n’est pas conforme, elle est éjectée au lieu de continuer vers le dispositif de sortie de bouteilles.

II.4.8. Roue de sortie bouteilles

Une roue de sortie à 6 encoches reçoit les bouteilles amenées par les bras de transfert et

les dépose sur un tapis. Elles sont maintenues par des guides. La sortie bouteilles peut être reliée

à un système de convoyage.

II.4.9. Armoires électriques

Les armoires électriques regroupent les organes de puissance et de commande. Un

automate programmable assure le fonctionnement de la machine et fournit les éléments d’aide

à la gestion de la production [1].

II.4.10. Pupitre de commande (PC)-Poste de contrôle/Commande (PCC)

a. Pupitre de commande

Le pupitre de commande regroupe les organes de commande et de contrôle nécessaire

à la conduite de la machine. Un afficheur alphanumérique permet la surveillance de la machine

Page 31: Analyse des sous-ensembles fonctionnels de la souffleuse ...

Chapitre II : Généralités et fonctionnement de la machine SBO 10

14

dont le fonctionnement est entièrement automatique. Il facilite le diagnostic lors d’un arrêt sur

sécurité.

2. Poste de Contrôle/Commande

La machine est équipée d’un PC industriel tactile NEMATRON, relié à un automate siemens

placé dans l’armoire électrique. Il a pour fonction, le contrôle et la commande de la machine.

II.5. Schéma de principe

Le schéma de la figure II.3 représente le principe de la souffleuse SBO 10 :

.

Figure II.3 : Schéma de principe de la souffleuse SBO 10

II.6. Présentation et description des sous-ensembles de la machine SBO 10

II.6.1. Chaine cinématique

a. Fonction

La transmission assure, à partir du motoréducteur, l’entrainement et la synchronisation

de tous les éléments en rotation sur la machine. L’entrainement des couronnes de la roue de

soufflage et du four est assuré par un système de bignones dentées. L’entrainement des éléments

Alimentation de préformes

Roue d’alimentation préformes

Four infra-rouge

Roue de transfert préformes

Roue de transfert bouteilles

Roue de soufflage

Evacuation bouteilles

Armoire électrique

Evacuation des préformes non

conformes

Evacuation des bouteilles non

conformes

Page 32: Analyse des sous-ensembles fonctionnels de la souffleuse ...

Chapitre II : Généralités et fonctionnement de la machine SBO 10

15

de transfert (arbre intermédiaires, alimentation, transfert préformes, et bouteilles, rotation

manuelle) est assuré par un système de poulies et courroies.

b. Description

La figure II.4 illustre la chaine cinématique :

1.Motoréducteur 10. Roue 90 dents 19. Poulie crantée 65 dents

2.Frein 11. Limiteur de couple 20. Poulie crantée 39 dents

3.Pignon 38 dents 12. Roue de transfert bouteilles 21. Courroie

4.Pignon 70 dents 13. Axe de la roue de soufflage 22. Pignon 38 dents

5.Poulie crantée 39 dents 14. Couronne de la roue de soufflage 23. Limiteur de couple

6.Courroies 15. Roue de transfert préformes 24. Limiteur de couple

7.Roue de sortie bouteilles 16. Limiteur de couple 25. Roue d’alimentation à 30 encoches

8.Poulie crantée 39 dents 17. Roue 90 dents

9. Limiteur de couple 18. Module épicycloïdal

Figure II.4 : Chaine cinématique de la souffleuse SBO 10

Page 33: Analyse des sous-ensembles fonctionnels de la souffleuse ...

Chapitre II : Généralités et fonctionnement de la machine SBO 10

16

L’arbre de sortie du motoréducteur est équipé d’un pignon de 38 dents. Il assure la

transmission de puissance à la couronne de 120 dents de la roue de soufflage. Depuis la

couronne de la roue de soufflage, le mouvement est transmis par l’intermédiaire de roue denté

à :

La roue de transfert des préformes,

La roue de transfert des bouteilles.

De la roue transfert des préformes, le mouvement est transmis à l’arbre d’entrainement

du four infra-rouge par l’intermédiaire d’une transmission à poulies et courroies crantée. La

mise en rotation du four infra-rouge est assurée par un module épicycloïdal.

De la roue de transfert des bouteilles, le mouvement est transmis au dispositif de sortie

des bouteilles par l’intermédiaire d’une transmission à poulies et courroies crantée et d’un jeu

d’engrenages qui inverse le sens de rotation.

II.6.1.1. Motorisation

La motorisation, assurée par le motoréducteur, permet l’entrainement des différentes poulies et

courroies de la transmission machine. La figure II.5 représente le système de motorisation

Figure II.5 : Motorisation et transmission

II.6.1.2. Rotation manuelle

Elle est utilisée pour certaines opérations de maintenance. Il est nécessaire d’appuyer

sur le bouton poussoir (déblocage du frein) pour faire tourner l’ensemble des parties mobiles

avec la manivelle.

Page 34: Analyse des sous-ensembles fonctionnels de la souffleuse ...

Chapitre II : Généralités et fonctionnement de la machine SBO 10

17

La figure II.6 représente la rotation manuelle :

Figure II.6 : La rotation manuelle

II.6.1.3. Frein

La machine est équipée d’un système de freinage à disque. Ce frein à serrage par ressort

et desserrage pneumatique, assure l’arrêt quasi-instantané de la machine en cas d’arrêt

d’urgence ou de signalement d’un défaut critique. La figure II.7 représente le système de

freinage.

1.Disque de frein 2.Plaquettes 3.Système pneumatique

Figure II.7 : Système de freinage

II.6.1.4. Limiteur de couple

La machine est équipée de 6 limiteurs de couple :

Limiteur de couple du motoréducteur,

Limiteur de couple du transfert préformes,

Page 35: Analyse des sous-ensembles fonctionnels de la souffleuse ...

Chapitre II : Généralités et fonctionnement de la machine SBO 10

18

Limiteur de couple de transfert bouteilles,

Limiteur de couple de la roue de sortie bouteilles,

Limiteur de couple four infra-rouge,

Limiteur de couple de roue de chargement préformes.

Ces appareils permettent un désaccouplement en cas de surcharge. La figure II.8

représente le limiteur de couple.

Figure II.8 : Limiteur de couple

II.6.2. Alimentation de préforme

a. Fonction

Le système d’alimentation assure l’approvisionnement et la mise au pas (50 mm) des

préformes avant leur vêtissage et leur entrée dans le four, son fonctionnement est parfaitement

synchronisé avec la cadence de fabrication.

L’alimentation des préformes dans la machine est assurée par les rail (2) et le plateau

d’alimentation (3) :

– Les rails dirigent les préformes par gravité sur le plateau d’alimentation,

– Le plateau d’alimentation assure le transfert des préformes vers le four.

a. Description

La figure II.9 représente le système d’alimentation de préforme

Page 36: Analyse des sous-ensembles fonctionnels de la souffleuse ...

Chapitre II : Généralités et fonctionnement de la machine SBO 10

19

1- Rail d’alimentation, 2- plateau d’alimentation, 3- Guide escamotable B13.4

4- Guide fixe, 5- doigt d’arrêt

Figure II.9 : Alimentation de préforme

II.6.3. Four linaire

a. Fonctionnement

Le four assure la chauffe des corps des préformes, afin de les rendre malléables avant

leur transfert dans les moules.

La température (comprise entre 80° et 120° selon le processus) est obtenue par des

lampes infra-rouges devant lesquelles circulent les préformes, maintenues par les tournettes.

La chauffe s’effectue en 2 étapes :

– Dans la première partie du four (entre entrée et roue tendeur), s’effectue la pénétration de la

chaleur dans le corps de la préforme.

– Dans la deuxième partie du four (entre roue tendeur et sortie), s’effectue la distribution de la

chaleur dans le corps de la préforme.

En sortie du four, la rampe de retournement fait pivoter les tournettes de 180° de manière à

pouvoir dévêtir, puis transférer les préformes vers les moules.

b. Organigramme de fonctionnement

La figure II.10 représente L’organigramme de fonctionnement du four linaire

Page 37: Analyse des sous-ensembles fonctionnels de la souffleuse ...

Chapitre II : Généralités et fonctionnement de la machine SBO 10

20

Figure II.10 : Organigramme de fonctionnement du four linaire

c. Description

La figure ci-dessous illustre le four linaire

1- Lampe infra-rouge, 2- réflecteurs, 3- râtelier,4- système de basculement de râtelier, 5-

caisson de ventilation,6- rampe de refroidissement (eau), 7- rampes de refroidissement (eau),

8- conduit de refroidissement (air), 9- ventilateur, 10- chaines de rotation tournette.

Figure II.11 : Four linaire

Alimentation de préforme

Vetissage

Contrôle de préforme

Retournement

Passage devant moule IR

Retournement

Devitissage

Transfert de preforme

Alimentation de preforme

Rotation des préforme

Page 38: Analyse des sous-ensembles fonctionnels de la souffleuse ...

Chapitre II : Généralités et fonctionnement de la machine SBO 10

21

II.6.3.1. Système vêtissage et dévêtissage de préforme

a. Fonctionnement

Situé sur la partie supérieure de la roue four, ce système assure le chargement des

préformes sur les nez de tournettes en entrée four et le déchargement des préformes en sortie

du four et avant leur transfert vers les moules.

b. Vêtissage

La fourchette maintient l’axe de la tournette au niveau du pignon. Le galet de la

fourchette roule sur la came, en fin de came de vêtissage, le ressort se détend.

La fourchette descend en entraînant l’axe de la tournette et le nez de tournette, monté

en bout d’axe, pénètre dans le col de la préforme.

La préforme est alors Maintenue par la tournette et dirigée vers le four.

c. Dévêtissage

La fourchette maintient l’axe de la tournette au niveau du pignon. Le galet de la

fourchette roule et monte sur la came. Le nez de tournette monté en bout d’axe et remonte dans

l’éjecteur. La préforme, en butée sur l’éjecteur est libérée de la tournette. Elle est alors

maintenue et emmenée vers les moules de soufflage par un bras de transfert.

d. Description

La figure II.12 représente le système vêtissage et dévêtissage des préforme

1- Nez de tournette, 2- Pignon de tournette, 3-Fourchette, 4-Galet de commande, 5-Came

6-Contre-came de sécurité, 7-Ressort de rappel, 8-Dévêtisseur.

Figure II.12 : Système vêtissage et dévêtissage du préforme

Page 39: Analyse des sous-ensembles fonctionnels de la souffleuse ...

Chapitre II : Généralités et fonctionnement de la machine SBO 10

22

II.6.3.2 Tournette

a. Fonctionnement

La chaine tournette assure la prise des préformes dans la roue d’alimentation, après

l’introduction sur le plateau à encoches, la bague élastique montée en bout de l’axe pénètre dans

le col de la préforme. Le serrage de cette bague suffit à maintenir la préforme tout le long de

son passage dans le four.

La tournette assure aussi le retournement et le défilement des préformes devant les

modules de chauffe, puis les mettre en rotation pour obtenir une répartition de la chauffe

régulière et homogène.

Assemblées les unes aux autres, elles forment une chaîne au pas constant de 60,3 mm.

L’assemblage est réalisé par des rotules pour permettre le pivotement et le passage des

tournettes dans les roues à encoches. La roue arrière du four sert de tendeur. La tension de la

chaîne de tournettes est réalisée au moyen d’un vérin pneumatique. La pression établie sur ce

vérin crée un effort constant permettant de maintenir les deux brins tendus.

b. Description

La figures II.13 représente la tournette :

1-Tige, 2- Corps, 3- Cylindre, 4- Pignon, 5- Ressort, 6- Rotule, 7- Galet, 8- Couvercle

9-Ejecteur, 10 – Bague, 11 - Bague élastique, 12-Embout

FigureII.13 : Composition d’une tournette

Page 40: Analyse des sous-ensembles fonctionnels de la souffleuse ...

Chapitre II : Généralités et fonctionnement de la machine SBO 10

23

II.6.4. Système de transfert des préformes

a. Fonctionnement

La table de transfert est composée de deux roues (pénétration et distribution), elle assure

le transfert des préformes chaudes vers la roue de soufflage et le transfert des articles soufflés

vers la sortie machine.

Les roues (2, 3) de la figure II.14 sont équipées de bras (4) qui saisissent les préformes

et les articles soufflés aux différents points de rencontre, grâce à la synchronisation du système

glissière pince.

b. Description

La figure II.14 représente la table de transfert :

1-Table de transfert, (2 et 3)- roues, 4- Ensemble glissière pince

Figure II.14 : Table de transfert

II.6.5. Roue de soufflage

a. Fonctionnement

L’unité de soufflage assure la transformation des préformes chauffées à l’état de

bouteilles formées. La roue de soufflage comporte 10 unités de soufflage-étirage situées à la

périphérie de la roue, chacune des 10 unités de soufflage comprend :

Une unité porte moule,

Une tuyère de soufflage,

Une vanne à 3 voies,

Un ensemble d’étirage.

Page 41: Analyse des sous-ensembles fonctionnels de la souffleuse ...

Chapitre II : Généralités et fonctionnement de la machine SBO 10

24

1-Unité porte moule, 2-Vérin de tuyère, 3-Vérin d’élongation, 4-Block de soufflage, 5- Coulissons

d’élongation, 6- Tige d’élongation

Figure II.15 : Unité de soufflage

II.6.5.1. Composantes de la roue de soufflage

1. Unité porte moule (GUPM)

Le moule s’ouvre et se ferme en synchronisme avec les transferts des préformes et

bouteilles. L’unité porte moule est articulée sur une charnière coté intérieur de la roue,

l’ensemble de l’unité porte moule est monté sur une console fixée sur la roue mobile.

a. Verrouillage / Déverrouillage de l’unité porte moule

Dans la figure II.16 les équerres (1 et 2) sont verrouillées pendant les phases de pré-

soufflage /soufflage / dégazage. Le passage du galet (3) sur les cames de déverrouillage (4) puis

de verrouillage (5) provoque le mouvement des doigts (6 et 7) dans les équerres. Entre ces

opérations, les équerres (1 et 2) sont désaccouplés et l’ouverture de l’unité porte moule

s’effectue.

Page 42: Analyse des sous-ensembles fonctionnels de la souffleuse ...

Chapitre II : Généralités et fonctionnement de la machine SBO 10

25

En cas de mauvais verrouillage, le galet (3) bute sur la contre-came (8). Le capteur

(B12.3) informe alors l’automate qui interdit le pré soufflage et le soufflage dans l’unité porte

moule concernée.

b. Description

La figure suivante montre le système déverrouillage/verrouillage de moule :

1,2- Equerres , 3- Galet, 4-Cames de déverrouillage, 6.7-Doigt de moule ,8-Contre –came

Figure II.16 : Système déverrouillage/verrouillage de moule

2. Cinématique des mouvements de l’unité porte moule

a. Description

La figure II.17 illustre les différentes étapes de mouvements de l’unité porte moule :

Déverrouillage Début d’ouverture moule

et descente fond de moule

Page 43: Analyse des sous-ensembles fonctionnels de la souffleuse ...

Chapitre II : Généralités et fonctionnement de la machine SBO 10

26

Ouverture moule et fond de moule descendu Début fermeture moule et remontée fond

de moule

Moule fermé / fond de moule monté et début de verrouillage

Figure II.17 : Cinématique des mouvements de l’unité porte moule

II.6.5.2. Tuyère de soufflage

Il s’agit d’un dispositif pneumatique permettant le passage de l’air pour le soufflage

de la bouteille. L’ensemble est traversé par la tige d’élongation.

a. Fonction

Après la fermeture et le verrouillage de moule, la tuyère descend, puis la tige

d’élongation s’active pour étirer la préforme longitudinalement. Elle est guidée, d’un côté par

une bague en bronze et de l’autre côté par une douille en laiton.

Dès que le cycle de pré-soufflage, de soufflage et d’échappement est terminé, la pression

établie sur le fond avant en agissant sur la tige creuse remonte la tuyère, montrer dans la figure

II.18

Page 44: Analyse des sous-ensembles fonctionnels de la souffleuse ...

Chapitre II : Généralités et fonctionnement de la machine SBO 10

27

1-Fond arrière 6-Tige d’élongation 11-Joint torique (étanchéité au buvant)

2-Bague en bronze 7-Corps haute pression 12-Commande de descente tuyère

3-Joint à lèvres 8-Piston 13-Commande de remontée tuyère

4-Joint torique d’amortissement 9-Bouchon 14-Pré-soufflage, soufflage

5-Tige creuse 10-Diffuseur 15-Tuyère équipée

Figure II.18. Vérin de tuyère

1. Etirage

Le rôle de l’étirage est d’allonger mécaniquement les préformes après leur passage dans le

four. L’ensemble se décompose de la façon suivante :

Un vérin pneumatique fournit l’énergie nécessaire à l’étirage, sa source est

personnalisée en fonction de la hauteur de la bouteille à produire.

Un coulisseau équipé de quatre douilles à produire.

Un galet en contact avec une came, permet la régulation de la vitesse de l’étirage.

Une tige d’élongation fixée sur le coulisseau au moyen d’une noix.

La tige d’élongation est guidée dans le vérin de tuyère, elle pénètre à l’intérieure de la préforme

et l’étire.

Page 45: Analyse des sous-ensembles fonctionnels de la souffleuse ...

Chapitre II : Généralités et fonctionnement de la machine SBO 10

28

2. Vanne à 3 voies

Le rôle de la vanne à 3 voies et de commuter les pressions de pré-soufflage et de

soufflage et d’assure la fonction de dégazage de la bouteille.

La vanne à 3 voies est constituée essentiellement de :

Un corps,

Un piston,

Un levier équipé de roulements.

a. Fonctionnement

Au passage sur les cames de pré-soufflage, puis de soufflage, le levier est actionné et

commande le mouvement du piston qui détermine sa position :

Le dégazage à la position de sortie,

Le pré-soufflage à la position de milieu,

Le soufflage à la position d’entrée.

II.6.6. La sortie bouteilles

a. Fonctionnement

Cet ensemble comprend un plateau à encoches et des guides sur lesquels repose la

bouteille. Après les guides de sortie, peut être ajouté un dispositif de transport pneumatique

permettant de convoyer les bouteilles vers un matériel aval.

b. Description

La figure suivante montre la roue de sortie des bouteilles.

1-Roue a encoches 2- Guides de sortie

Figure II.19 : Roue de sortie de bouteille

Page 46: Analyse des sous-ensembles fonctionnels de la souffleuse ...

Chapitre II : Généralités et fonctionnement de la machine SBO 10

29

II.7. Conclusion

Ce chapitre résume l’ensemble des fonctionnalités et les différents composants de la

machine, cela va nous permettre de définir nos objectifs à atteindre dans les prochains chapitres.

La souffleuse SBO 10/5028 considéré parmi les éléments les plus critique de ligne de

production des bouteilles 2l, cela fait d’elle un équipement nécessitent une certaine stratégie de

maintenance bien étudié

Page 47: Analyse des sous-ensembles fonctionnels de la souffleuse ...

Chapitre

Politiques de maintenance et généralités sur

L’AMDEC

III

Page 48: Analyse des sous-ensembles fonctionnels de la souffleuse ...

Chapitre III : Politiques de maintenance et généralités sur L’AMDEC

30

III.1. Introduction

Tous les systèmes susceptibles de servir de façons continue ou répétée doivent faire

l’objet de la maintenance. Dans l’industrie, la maintenance est comptée parmi les fonctions

essentielles du système de production et dans les systèmes fortement automatisés. En effet elle

est un enjeu clé de la productivité et de la compétitivité des entreprises.

La mise en œuvre d’une politique de maintenance nécessite une parfaite connaissance

du comportement du matériel.

III.2. Définition de la maintenance

Selon la norme AFNOR (NF X 60-010), la maintenance est définie comme étant

« Ensemble des actions permettant de maintenir ou de rétablir un bien dans un état spécifié ou

en mesure d’assurer un service déterminer ».

Maintenir contient la notion de « prévenir » sur un système en fonctionnement.

Rétablir contient la notion de « correction » consécutive à une perte de fonction.

État spécifié ou « service déterminer » implique la détermination d’objectif à atteindre, avec

quantification des niveaux caractéristiques [9, 10].

III.3. Historique de la maintenance

Le terme « maintenance » tire son origine du vocabulaire militaire qui veut dire maintien

des unités de combat, de l’effectif et du matériel à un niveau constant.

L’apparition du terme maintenance dans l’industrie a eu lieu vers 1950 aux USA. En

France il se superpose progressivement à « l’entretien ». En Algérie, certaines entreprises

emboitent le pas et d’autre suivent loin derrière [9, 12].

III.4. Différent objectifs de la maintenance

D’une manière générale, la maintenance a pour objectif principal d’assurer les

disponibilités maximales des équipements de production à un coût optimal.

Les principaux objectifs que doit fixer la fonction maintenance sont :

Garantir la qualité de production.

Assurer la production prévue.

Respecter les délais.

Assurer la sécurité humaine.

Améliorer la gestion de stock.

Page 49: Analyse des sous-ensembles fonctionnels de la souffleuse ...

Chapitre III : Politiques de maintenance et généralités sur L’AMDEC

31

III.5. Importance de la maintenance

L’importance de la maintenance diffère selon le secteur d’activité et elle est inévitable

et lourde dans les secteurs ou la sécurité est capitale :

Importance fondamentale : nucléaire, pétrochimie, chimie, transport.

Importance indispensable : entreprise à forte valeur ajoutée, construction automobile.

Importance moyenne : industrie de constructions diversifiées, équipement semi-

automatique.

Importance secondaire : entreprise sans production de série,

Importance faible ou négligeable : entreprise manufacturier, faible valeur ajoutée.

III.6. La fonction maintenance

Il existe deux tendances quant au positionnement de la maintenance dans l’entreprise :

Tendance1 : La centralisation où toute la maintenance est assurée par un service.

D’où les avantages sont :

Possibilités d’intervenir dans du matériel onéreux grâce au regroupement.

Vision globale de l’état du parc matériel à gérer.

Gestion plus souple des moyens en personnels.

Diminution des quantités de pièces de rechange disponibles.

Tendance2 : La décentralisation, ou la maintenance est confiée à plusieurs service, de

dimension proportionnellement plus modeste, et liés à chacun des services de l’entreprise.

D’où les avantages sont :

Meilleures communication et relation avec le service responsable et l’utilisateur du parc

à maintenir.

Meilleure connaissance du matériel.

Gestion administrative allégée.

III.7. Politique de la maintenance

La politique de la maintenance consiste à définir des objectifs technico-économiques

relatifs à la prise en charge du matériel de l’entreprise par le service maintenance [9].

Pour mettre en œuvre une politique de maintenance on doit passer par les phases suivantes :

Information,

Définition de l’objectif,

Choix des méthodes à mettre en œuvre,

Définition des moyens nécessaires,

Page 50: Analyse des sous-ensembles fonctionnels de la souffleuse ...

Chapitre III : Politiques de maintenance et généralités sur L’AMDEC

32

Réalisation,

Bilan humain, technique et économique.

III.8. Différents types de maintenance

On distingue deux types de maintenance, maintenance préventive et maintenance

corrective qui divergent à plusieurs méthodes dépendantes de l’utilisation du matériel et du type

de matériel. La figure III.1 résume les différents types de maintenance.

Figure III.1 : Différents types de maintenance

III.8.1. Maintenance préventive

Maintenance effectuée selon des critères prédéterminés, dans l’intention de réduire la

probabilité de défaillance d’un bien ou la dégradation d’un service rendu. Elle doit permettre

d’éviter les défaillances des matériels en cours d’utilisation [9,10].

III.8.1.1. Maintenance préventive systématique

Maintenance préventive effectuée selon un échéancier établi selon le temps ou le nombre

d’unités d’usage. Cette méthode nécessite de connaitre :

Le comportement du matériel,

Les modes de dégradation,

Le temps moyen de bon fonctionnement entre deux avaries.

III.8.1.2.Maintenance préventive conditionnelle

Maintenance préventive subordonnée à un type d’évènement prédéterminé (auto diagnostic,

information d’un capteur de mesure, d’une usure, etc…). La maintenance préventive

Maintenance

Maintenance corrective

Maintenance curative

Suite a une défaillance

Maintenance palliative

Suite a une défaillance

Maintenance préventive

Maintenance systematique

En fonction du temp

Maintenanace condionnelle

En fonction de l'état

Maintenance prévisionnelle

En fonction de l'état

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Chapitre III : Politiques de maintenance et généralités sur L’AMDEC

33

conditionnelle se caractérise par la mise en évidence des points faibles. Suivant le cas, il est

souhaitable de les mettre sous surveillance et, à partir de là, de décider d’une intervention

lorsqu’un certain seuil est atteint.

Maintenance préventives prévisionnelle

Maintenance préventive subordonnée à l’analyse de l’évolution surveillée des paramètres

significatifs de la dégradation du bien, permettant de retarder et de planifier les interventions.

a. Objectifs de la maintenance préventive

Augmenter la dure de vie de matériels.

Diminuer les temps d’arrêt en cas de révision ou de pannes.

Diminuer la probabilité des défaillances en service.

Prévenir et aussi prévoir les interventions couteuses de maintenance corrective,

Supprimer les causes d’accidents graves.

b. Operations de la maintenance préventive

Ces opérations trouvent leurs définitions dans la norme NF X 60-10 et NF EN 13306.

Inspection : contrôle de conformité réalisé en mesurant, observant, testant ou calibrant les

caractéristiques significatives d’un bien.

Contrôle : vérification de la conformité par rapport à des données préétablies, suivie d’un

jugement. Ce contrôle peut déboucher sur une action de maintenance corrective ou alors inclure

une décision de refus, d’acceptation ou d’ajournement.

Visite : examen détaillé et prédéterminer de tout ou partie des différents éléments du bien et

pouvant impliquer des opérations de maintenance du 1ér et 2éme niveau, il peut également

déboucher sur la maintenance corrective.

Test : comparaison des réponses d’un système par rapport à un système de référence ou à un

phénomène physique significatif d’une marche correcte.

Echange standard : remplacement d’une pièce ou d’un sous-ensemble défectueux par une

pièce identique ou neuve, conformément aux prescriptions du constructeur.

Révision : ensemble complet d’examens et d’action réalisés afin de maintenir le niveau de

disponibilité et de sécurité d’un bien.

III.8.2. Maintenance corrective

Maintenance réalisée après défaillance, autrement dit « ensemble des activités réalisées après

la défaillance d’un bien, ou la dégradation de sa fonction, pour lui permettre d’accomplir une

fonction requise, au moins provisoirement » [9,10].

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Chapitre III : Politiques de maintenance et généralités sur L’AMDEC

34

La maintenance corrective comprend en particulier : la localisation de la défaillance et son

diagnostic, la remise en état avec ou sans modification et le contrôle de bon fonctionnement

a. Maintenance curative

Activités de maintenance corrective ayant pour objet de rétablir un bien dans un état spécifié

ou de lui permettre d’accomplir une fonction requise.

Le résultat doit présenter un caractère permanant. Les activités peuvent être des réparations, des

modifications, ou amélioration ayant pour but de supprimer la défaillance.

b. Maintenance palliative

Activités de maintenance corrective destinées à permettre à un bien d’accomplir provisoirement

tout ou partie d’une fonction requise.

La maintenance palliative est constituée d’actions à caractère provisoire qui devront être suivies

d’action curative.

Figure III.2 : Enchainement des actions corrective

Apres apparition d’une défaillance, le maintenancier doit mettre en œuvre un certain nombre

d’opérations dont les définitions sont données ci-dessous :

Test : comparaison des mesures avec une référence.

Détection : ou action de déceler l’apparition d’une défaillance.

Localisation : ou une action conduisant à rechercher précisément les éléments par lesquels la

défaillance se manifeste.

Diagnostic : ou identification et analyse des causes de la défaillance.

Dépannage, réparation : ou remise en état (avec ou sans modification).

Contrôle : contrôle du bon fonctionnement après intervention.

Amélioration éventuelle: éviter la réparation de la panne.

Historique : ou mise en mémoire de l’intervention pour une exploitation ultérieure.

III.9. Les niveaux de la maintenance

On distingue 5 degrés de maintenance, classés de manière croissante, selon la complexité

des interventions à effectuer.

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Chapitre III : Politiques de maintenance et généralités sur L’AMDEC

35

Maintenance 1er niveau : Réglages simples prévus par le constructeur au moyen d’élément

accessibles sans aucun démontage ou ouverture de l’équipement, ou échange d’éléments

consommables accessibles en toute sécurité.

Ce type d’intervention peut être effectué par l’exploitant du bien, sans outillage et à l’aide des

instructions d’utilisation. Le stock des pièces consommables nécessaires est très faible.

Maintenance 2éme niveau : Dépannage par échange standard des éléments prévus à cet effet et

opérations mineures de maintenance préventive.

Ce type d’intervention peut être effectué par un technicien habilité de qualification moyenne

sur place, avec l’outillage portable défini par les instructions de maintenance, et à l’aide de ces

mêmes instructions.

On peut se procurer les pièces de rechange transportables nécessaires sans délai et à proximité

immédiate du lieu d’exploitation.

Maintenance 3éme niveau : Identification et diagnostic des pannes, réparation par échange de

composants ou d’éléments fonctionnels, réparations mécaniques mineures et toutes opérations

courantes de maintenance préventive. Ce type d’intervention peut être effectué par un

technicien spécialisé, sur place ou dans le local de maintenance, à l’aide de l’outillage prévu

dans les instructions de maintenance ainsi que des appareils de mesure et de réglage, et

éventuellement de bon d’essais et de contrôle des équipements et en utilisant l’ensemble de la

documentation nécessaire à la maintenance du bien ainsi que les pièces approvisionnées par le

magasin.

Maintenance 4éme niveau : Tous les travaux importants de maintenance corrective ou

préventive à l’exception de la rénovation et de la reconstruction. Ce niveau comprend aussi le

réglage des appareils de mesure utilisés pour la maintenance, et éventuellement la vérification

des étalons du travail par les organismes spécialisés.

Ce type d’intervention peut être effectué par une équipe comprenant un encadrement technique

très spécialisé, dans un atelier spécialisé.

Maintenance 5éme niveau : Rénovation, reconstruction ou exécution des réparations

importantes confiées à un atelier central ou à une unité extérieure.

Par définition, ce type de travaux est donc effectué par le constructeur, ou par le reconstructeur

avec des moyens définis par le constructeur et donc proche de la fabrication [11].

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Chapitre III : Politiques de maintenance et généralités sur L’AMDEC

36

III.10. Les échelons de la maintenance

Exemples indicatifs d’échelon de maintenance (NF X 60-10)

Echelon Définition

1er Echelon Moyens de maintenance (logiciel, personnel…) disponibles sur site

2éme Echelon Moyens mobiles sur site (atelier ou équipe mobile)

3éme Echelon Moyens d’un centre de maintenance secondaire ou régional (atelier, magasin...)

4éme Echelon Moyens d’un centre de maintenance principal ou national (atelier, personnel...)

Tableau III.1 : Exemples d’échelon de maintenance [9].

III.11. Organigramme de service maintenance

Il s’agit d’une représentation schématique de la structure d’une entreprise.

Figure III.3 : Exemple de structure d’une entreprise

III.12. Organisation interne

Le service maintenance doit assurer trois fonctions principales, à savoir méthode,

ordonnancement et réalisation.

Le déroulement d’une intervention de maintenance peut être résumé comme suit :

La fonction méthode affecte une durée à un travail,

Direction générale

Service administratif

Direction technique

Service production

Service maintenance

Méthode Ordonnancement Réalisation

Bereau d'etude

Service commercial

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Chapitre III : Politiques de maintenance et généralités sur L’AMDEC

37

La fonction ordonnancement planifie cette tache (fixé l’heure et le jour où elle doit

débuter),

La fonction réalisation, au moment choisi par l’ordonnancement suivant les

prescriptions des méthodes, la met en œuvre.

III.12.1. Fonction méthode

L’étendu du domaine de service « méthode-maintenance » varie suivant les

organigrammes, comprenant ou non la gestion des approvisionnements et du magasin, ainsi que

la sécurité. Le domaine de responsabilité des méthodes peut être résumé dans les points

suivants :

Participation au choix des politiques de maintenance à appliquer au matériel,

Gestion technique du parc matériel,

Gestion du matériel sur le plan économique et humain,

Préparation du travail.

III.12.2. Fonction ordonnancement

La fonction ordonnancement a pour mission de coordonner les activités de service

maintenance. La mission de l’ordonnancement consiste donc à :

Prévoir la chronologie du déroulement des taches,

Optimiser l’utilisation des moyens nécessaires et les rende disponibles,

Lancer les travaux au moment choisi,

Contrôler l’avancement et la fin des taches et prendre en compte les écarts entre

prévisions et réalisations.

III.12.3. Fonction réalisation

La fonction réalisation a pour objet d’utiliser les moyens mis à disposition suivant les

procédures imposées pour remettre ou maintenir le matériel dans l’état spécifié. Elle a en charge

le personnel d’exécution renfermant tous les corps de métier exigé par la nature du matériel à

prendre en charge (mécanique, électrique, usinage …), les magasins d’outillages, les moyens

matériels et les ateliers.

III.13. Sureté de fonctionnement

III.13.1. Définition

Selon la norme NF X-010, la sureté de fonctionnement est l’ensemble des aptitudes d’un

bien qui lui permet de remplir une fonction requise, au moment voulu, pendant la durée de vie

prévue, sans dommage pour lui-même ou son environnement [10].

Page 56: Analyse des sous-ensembles fonctionnels de la souffleuse ...

Chapitre III : Politiques de maintenance et généralités sur L’AMDEC

38

III.13.2. Fiabilité

Aptitude d’un bien à accomplir une fonction requise, dans des conditions données,

durant un intervalle de tempe donné. (NF EN 1306) ou caractéristique d’un bien exprimée par

la probabilité qu’il accomplisse une fonction requise dans des conditions données pendant un

temps donné (NF X 60-10).

L’évolution de la durée de vie d’un équipement peut être tracée selon une courbe appelée courbe

de baignoire.

Figure III.4 : évolution du taux de défaillance d’un équipement [10].

La courbe met en évidence 3 périodes distinctes :

(1) La période de jeunesse, caractérisée par des défaillances précoces.

(2) La période de maturité, caractérisée par des défaillances aléatoires et un taux de

défaillance sensiblement constant.

(3) La période de vieillesse, ou d’usure, caractérisée par un taux de défaillance croissant

jusqu’à obsolescence.

III.13.3. Maintenabilité

Dans des conditions données d’utilisation, la maintenabilité c’est l’aptitude d’un bien à

être maintenu ou rétabli dans un état ou il peut accomplir sa fonction requise ou sa mission.

III.13.4. Sécurité

Propriété d’un système de présenter, pour son environnement et pour lui-même un

risque, déterminer en fonction des dangers potentiels inhérent à sa réalisation et sa mise en

œuvre qui ne soit pas supérieure a un risque convenu.

III.13.5. Disponibilité

La disponibilité est l’aptitude d’un dispositif à être en état de fonctionner dans des

conditions données [12].

Page 57: Analyse des sous-ensembles fonctionnels de la souffleuse ...

Chapitre III : Politiques de maintenance et généralités sur L’AMDEC

39

III.14. Outils de maintenance

Le plan de maintenance est l'une des colonnes vertébrales du service maintenance. Cette

dernière est plus ou moins bien formalisée selon les services de maintenance. Peut être

enregistré sur tout type de support grâce à ces déférentes méthodes :

III.14.1 Méthode QQOQCP

Elle est aussi appelée la méthode de questionnement QQOQCP ou QQOQCCP. Dans

ces deux acronymes, les lettres correspondent respectivement aux questions Qui ? Quand ?

Où ? Quoi ? Comment ? (Combien ?) Pourquoi ? [13].

III.14.2. Méthode cause-effet ou Ishikawa

Le diagramme cause-effet d’Ishikawa en référence à son concepteur promoteur, aussi

appelé diagramme en arête de poison en raison de sa graphie, est un outil de qualité utilisé pour

identifier les causes d’un problème [14].

III.14.3. Méthode arbre de défaillance

Représente une démarche d’analyse d’évènement. L’arbre de défaillance est construit

en recherchant l’ensemble des événements élémentaire [14].

III.14.4. Diagramme de Pareto ou Méthode ABC

Reprenant le principe du diagramme de Pareto, la méthode ABC propose de distinguer trois

classes A, B et C qui se distribuent de la manière suivante

Classe A : Les items accumulant 80% de l'effet observé

Classe B : Les items accumulant les 15% suivants

Classe C : Les items accumulant les 5% restants

Dans le figure III.5, les deux premiers items accumulent 80% des effets, c'est la classe A.

Les quatre items suivants font monter les pourcentages cumulés à 95, soit à eux seuls 15%.

Selon la convention, ils représentent la classe B.

Les quatre derniers items accumulent les cinq derniers pourcents. Ils représentent la classe C.

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Chapitre III : Politiques de maintenance et généralités sur L’AMDEC

40

Figure III.5 : Diagramme de Pareto [15].

III.14.5. Méthode AMDEC

C’est l'Analyse des Modes de Défaillances, de leurs Effets et de leur Criticité.

L'AMDEC est un outil utilisé dans la démarche qualité et dans le cadre de la sûreté de

fonctionnement.

A l’heure actuelle la méthode AMDEC est la plus recommandée dans le monde

industriel, ce qui nous pousse à poser des questions sur l’efficacités de cette méthode et son

apport dans l’organisation de la maintenance.

III.15. Historique de la méthode AMDEC

L’AMDEC a été créée aux Etats-Unis par la société Donnell Douglas en 1966. Elle

consistait à dresser la liste des composants d’un produit et à cumuler des informations sur les

modes de défaillances, leur effet et leur criticité. La méthode a été mise au point par la NASA

et le secteur de l’armement sous le nom de FMECA (Failure Mode Effect and Criticality

Analysis) pour évaluer l’efficacité d’un système dans un contexte spécifié Cette méthode est un

outil de fiabilité et est utilisée pour des système ou l’on doit respecter des objectifs de fiabilité

et de sécurité. A la fin des années soixante-dix la méthode fut largement adopter par Toyota,

Nissan, Ford, BMW et d’autre grands constructeur d’automobile [7].

III.16. Définition AMDEC

L’AMDEC est une méthode de prévention qui peut s’appliquer à une organisation, un

processus, un moyen, un composant ou un produit dans le but d’éliminer, le plus en amont

possible les causes des défauts potentiels. C’est là un moyen de se prémunir contre certaines

défaillances et d’étudier leurs causes et leurs conséquences. La méthode permet de classer et de

hiérarchiser les défaillances selon certains critères (occurrence ou fréquence, détection et

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Chapitre III : Politiques de maintenance et généralités sur L’AMDEC

41

gravité). Les résultats de cette analyse sont les actions prioritaires propres à diminuer

significativement les risques de défaillances potentielles.

III.17. But d’étude AMDEC Réduire le nombre des défaillances,

Prévention des pannes,

Améliorer la maintenance préventive,

Réduire les temps d’indisponibilité causés des défaillances,

Prise en compte de la maintenabilité dès la conception,

Améliorer la maintenance corrective,

Améliorer la sécurité.

III.18. Différents types d’AMDEC

Il existe plusieurs types d’AMDEC, parmi les plus importants, mentionnons [7].

III.18.1. AMDEC-organisation

Elle s’applique aux différents niveaux du processus d’affaires, du premier niveau qui

englobe les services de gestion, d’information, production, personnel, marketing et finance

jusqu’au dernier niveau comme l’organisation d’une tâche de travail.

III.18.2. AMDEC-produit ou l’AMDEC-projet

Elle est utilisée pour étudier en détail la phase de conception du produit ou d’un projet.

Si le produit comprend plusieurs composants, on applique l’AMDEC-composants.

III.18.3. AMDEC-processus

Elle s’applique à des processus de fabrication et est utilisée pour analyser et évaluer la

criticité de toutes les défaillances potentielles d’un produit engendrées par son processus.

III.18.4. AMDEC-moyen

Elle s’applique à des machines, des outils, des équipements, des appareils de mesure,

des logiciels et des systèmes de transport interne.

III.18.5. AMDEC-service

Elle s’applique pour vérifier que la valeur ajoutée réalisée dans le service corresponde

aux attentes des clients et que le processus de réalisation de service n’engendre pas de

défaillances.

Page 60: Analyse des sous-ensembles fonctionnels de la souffleuse ...

Chapitre III : Politiques de maintenance et généralités sur L’AMDEC

42

III.18.6. AMDEC-sécurité

S’applique pour assurer la sécurité des opérateurs dans les procédés où il existe des risques pour

ceux-ci.

III.19. Déroulement de L’AMDEC

La Figure III.5 représente le déroulement de l’AMDEC

Figure III.6 : Organigramme de déroulement de l’AMDEC

III.20. Notions liées à l’utilisation de l’amdec

III.20.1. Défaillance

Selon la norme NF EN 13306 la défaillance est définit comme une cessation de l'aptitude d'un

bien à accomplir une fonction requise [12]. On entend simplement qu’un produit, un composant ou un ensemble:

Ne fonctionne pas,

Ne fonctionne pas au moment prévu,

Ne s’arrête pas au moment prévu,

Fonctionne à un instant non désiré.

III.20.2. Modes de défaillance

C’est la façon dont un produit, un composant, un ensemble, un processus ou une

organisation manifeste une défaillance ou s’écarte des spécifications. Voici quelques exemples

pour illustrer cette définition:

Déformation.

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Chapitre III : Politiques de maintenance et généralités sur L’AMDEC

43

Usure, rupture.

Destruction.

Cisaillement.

Desserrage.

Corrosion.

Fuite.

Perte de performance.

III.20.3. Causes de défaillance

C’est évidemment ce qui conduit à une défaillance. On définit et on décrit les causes de

chaque mode de défaillance considéré comme possible pour pouvoir en estimer la probabilité,

en déceler les effets secondaires et prévoir des actions correctives pour la corriger.

III.20.4. Effets d’une défaillance

Sont les effets locaux sur l’élément étudié du système et les effets de la défaillance sur

l’utilisateur final du produit ou du service.

III.21. Principes de L’AMDEC

L’AMDEC repose sur:

La notion de décomposition de l’équipement en éléments simples, via la recherche

des fonctions de l’équipement.

La notion d’effet constaté par l’utilisateur final. La notion de criticité à travers:

La fréquence d’apparition des défaillances.

La gravité des conséquences.

La probabilité de ne pas découvrir l’effet (non détection).

III.22. La grille AMDEC

L’AMDEC est formalisée à l’aide d’une grille d’analyse sur laquelle on fera figurer les modes

de défaillance, les solutions pour les détecter, les effets, les causes, la criticité et les actions de

maintenance à engager comme nous la montre la Figure III.6

Figure III.7 : Grille AMDEC

Page 62: Analyse des sous-ensembles fonctionnels de la souffleuse ...

Chapitre III : Politiques de maintenance et généralités sur L’AMDEC

44

III.23. Criticité

La criticité est désignée par la lettre « C » de notre sigle AMDEC, équivalent à l’indice

de priorité de risque. Elle permet de discriminer les actions à entreprendre et les calculer à partir

de la gravité, la fréquence et la non détection de la défaillance : = . .

G : C’est un indice qui se réfère à la gravité (ou sévérité) de l’effet de chaque défaillance, tel

que ressenti par l’utilisateur. Ainsi, la notion de gravité est directement liée à la gravité des

effets de la défaillance

O : (occurrence) ou fréquence d’apparition d’une défaillance due à une cause particulière, elle

représente le risque que la cause potentielle de défaillance survienne et qu’elle entraîne le mode

potentiel de défaillance considéré.

D : la probabilité de ne pas détecter la cause ou le mode de défaillance avant que l’effet

survienne. [2, 4, 5, 8].

III.23.1. Les niveaux de la criticité

Niveau de criticité Définition

1 ≤ C <12 Criticité négligeable

Aucune modification Maintenance corrective

12 ≤ C < 16 Criticité moyenne

Amélioration Maintenance préventive systématique

16≤C < 20 Criticité élevée

Surveillance particulière Maintenance préventive conditionnelle

20 ≤ C < 64 Criticité interdite

Remise en cause complète de l’équipement

Tableau III.2 : Les niveaux de la criticité [2].

III.23.2. Les critères de la gravité

Niveau de gravité

Indice Définition

Gravité très faible 1 Sous influence

Gravité faible 2 Peut critique Gravité moyenne 3 Critique

Gravité catastrophique 4 Très critique

Tableau III.3 : Les critères de la gravité [6].

Page 63: Analyse des sous-ensembles fonctionnels de la souffleuse ...

Chapitre III : Politiques de maintenance et généralités sur L’AMDEC

45

III.23.3. Les critères de l’occurrence

Niveau de fréquence Indice Définition Fréquence très faible

1 Défaillances rares : Moins d’une défaillance par an

Fréquence faible 2 Défaillances possibles : Une défaillance par trimestre

Fréquence moyenne 3 Défaillances fréquentes : Une défaillance par deux mois

Fréquence forte

4 Défaillances très fréquentes : Plusieurs défaillances par semaine

Tableau III.4 : Les critères de l’occurrence [6].

III.23.4. Les critères de non détection

Niveau de probabilité de Non détection

Indice Définition

Détection évidente 1 Défaillance précocement détectable : Détection à coup sûr de la cause de défaillance.

Détection possible 2 Défaillance détectable: Signe avant-coureur facilement détecté

Détection improbable 3 Défaillance difficilement détectable : Signe avant-coureur de la défaillance difficilement détectable, peu exploitable

Détection impossible 4 Défaillance indétectable. Aucun signe avant-coureur de la défaillance.

Tableau III.5 : Les critères de la non détection [6].

III.24. Avantages et inconvénients de la méthode AMDEC

III.24.1. Avantages

La satisfaction de la clientèle,

Le pilotage de l’amélioration continue,

L’amélioration de la communication,

L’élimination des causes des défaillances,

L’amélioration de la stabilité des produits, procédés, services et machines.

III.24.2. Inconvénients

Coûts d’utilisation trop élevés,

La gravité est parfois difficile à évaluer, et pose des problèmes quand il s’agit de sécurité,

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Chapitre III : Politiques de maintenance et généralités sur L’AMDEC

46

La méthode peut être réalisée seulement par le personnel qui possède de l'expérience et de

la compétence,

III. 25. Conclusion

L’AMDEC est l’une des méthodes d'animation applicable dans la maintenance

industrielle. Elle est l’une des méthodes les plus utilisées par les entreprises de production. Dans

notre cas, nous avons appliqué l’AMDEC à la souffleuse SBO10/5028 considérée comme étant

un équipement critique au sein de l’unité de conditionnement d’huile de Cevital.

Page 65: Analyse des sous-ensembles fonctionnels de la souffleuse ...

Chapitre

Application de l’AMDEC sur la souffleuse SBO 10

IV

Page 66: Analyse des sous-ensembles fonctionnels de la souffleuse ...

Chapitre IV : Application de l’AMDEC sur la souffleuse SBO 10

47

IV.1. Introduction

Ce chapitre consiste à étudier et analyser par la méthode AMDEC les sous-ensembles

de la souffleuse SBO 10, située au conditionnement d’huile dans la ligne de production pour

les bouteilles 2l.

IV.2. Définition de système étudier

Le système étudié est la souffleuse SBO 10/5280 (Sidel) plus exactement les sous-

ensembles les plus défaillant. Elle est utilisée pour transformer les préformes en bouteilles

comme nous l’avons décrit dans le chapitre 2.

IV.3 Définition de la phase de fonctionnement de la souffleuse SBO 10

Le fonctionnement de la souffleuse est assuré par :

Alimentation,

Un four linaire,

Table de Transfert (roue transfert préformes, roue transfert bouteilles),

Table de soufflage,

Chaine cinématique,

Roue à encoche.

Notre étude s’intéresse seulement aux sous-ensembles les plus critiques, à savoir : four

linaire, table de transfert, table de soufflage et la chaine cinématique

IV.4. L’objectif à atteindre

Le but tracé dans cette étude est d’améliorer et optimiser les performances et assurer la

disponibilité de la souffleuse SBO 10, pour réduire les anomalies rencontrées durant le

fonctionnement de la machine afin d’avoir une productivité meilleure.

IV.5. Construction de groupe de travail

L’équipe qui a réalisé la présente analyse est constituée de deux étudiants en

collaboration avec un méthodiste de l’unité de conditionnement d’huile de Cevital. Cette

analyse est effectuée durant la période du stage s’étalant du 25/02/2018 au 01 /04/2018.

Page 67: Analyse des sous-ensembles fonctionnels de la souffleuse ...

Chapitre IV : Application de l’AMDEC sur la souffleuse SBO 10

48

IV.6. Analyse fonctionnelle

Dans cette partie, nous avons suivi l'analyse fonctionnelle des sous-ensembles de la

souffleuse SBO 10 selon l’organigramme :

Figure IV.1 : Organigramme d’analyse fonctionnelle

IV.7. Analyse et application de l’AMDEC à la souffleuse SBO 10

Cette partie consiste à remplir les tableaux AMDEC pour les sous-ensembles les plus

critiques de la machine, en suivant les instructions que nous avons cité dans le chapitre III.

soufleuse SBO 10

four linair

tournette

tables de trensfert

roue de trensfert de preforme

roue de trensfert bouteille

roue de soufflage

unité porte moule

chaine cinématique

systeme de transmition

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Chapitre IV : Application de l’AMDEC sur la souffleuse SBO 10

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Chapitre IV : Application de l’AMDEC sur la souffleuse SBO 10

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IV.8. Synthèse des tableaux

Pour la hiérarchisation des défaillances selon leurs criticités, nous utilisons le tableau

des actions correctives pour chaque organe des sous-ensembles étudiés.

IV.8.1. Tableau des actions corrective des sous-ensembles de la souffleuse SBO 10

Niveau de criticité Organe /élément Actions correctives

1 ≤ C < 12

Criticité négligeable

1-Bras de transfert : Galet, Ressort, Pince

2- Four linaire : Caméra infra-rouge

2.1 Tournette : Pignon, galet, ressort, roulement

3-Foue de soufflage : Vérin, tige d’élongation,

vérin de tuyère, distributeur, joint cloche, galet de

levier on/off de moule amortisseur,

4-Chaine cinématique : motoréducteur, limiteur

de couple, frein, courroie, poulie, pignon

5- Partie électrique : Armoire électrique

-Aucune modification de

conception

-Maintenance corrective

12 ≤ C < 16

Criticité moyenne

2-Four linaire : lampe infra-rouge, réflecteur.

2.1 Tournette : joint torique, axe tournette.

3-Roue de soufflage : électrovanne de dégazage,

électrovanne de soufflage et prés-soufflage,

système de verrouillage, plaque de compensation

5.Partie électrique :PCC

-Amélioration des

performances de

l’élément

-Maintenance préventive

systématique

16≤ C <20

Criticité élevée

2.Four linaire : La rampes

3.Roue de soufflage : Galet fond de moule

-Révision de la

conception des sous-

ensembles et choix des

éléments pour

surveillance particulière

-Maintenance preventive

conditionnelle

20 ≤ C < 64

Criticité interdite

1.Bras de transfert : Glissière

2.Four linaire : Ventilateur

-Remise en cause

complète de la conception

Tableau IV.1. Tableau des actions correctives

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Chapitre IV : Application de l’AMDEC sur la souffleuse SBO 10

58

IV.8.2. Description du tableau des actions correctives

- Nous constatons que les organes ayant une criticité inférieure à 12 sont considérés

comme négligeables, qui ne nécessite pas une modification de conception mais

seulement une maintenance corrective.

- Pour les organes ayant une criticité supérieure ou égale à 12 et inférieure à 16 sont

considérés d’une criticité moyenne et ont besoin d’une amélioration des performances

de l’éléments.

- Le cas de la criticité élevée qui se balance entre 16 et 20, les organes nécessitent une

révision de conception et une surveillance particulière.

- De 20 à 80 la criticité très élevée considérée comme interdite qui demande la remise en

cause complète de la conception de l’organe qui est le cas de la glissière et le ventilateur.

IV8.3. Plan de maintenance préventive

Après l’application de la méthode AMDEC sur la souffleuse SBO 10, on a pu identifier

les organes les plus critique et les mesures préventives à engager sur cette machine, afin de

réduire la criticité de ces derniers et d’avoir un bon fonctionnement et une meilleure

disponibilité.

Périodicités Operations préventives a réalisé

Journalière

Évacuation des préformes ou bouteille éjectés

Contrôle présence des préformes dans la trémie du distributeur

Hebdomadaire

Graissage came/ contre came vétissage/ dévétissage

Graissage des différentes roues de la chaine cinématique

Graissage unité porte moule

Contrôle/ nettoyage de la caméra infrarouge

Graissage came d’éjection préforme

Mensuel

Contrôle lampes four

Contrôle limiteurs de couple

Control réflecteur four

Graissage chaine de rotation tournettes

Graissage regroupé four et rotation manuelle

Contrôle de la qualité de régulation

Trimestriel Graissage came d’ouverture / fermeture moule

Graissage came monté /descente fond de moule

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Chapitre IV : Application de l’AMDEC sur la souffleuse SBO 10

59

Graissage came d’élongation

Contrôle de niveau d’huile du motoréducteur

Contrôle / nettoyage des filtres de ventilation

Semestriel Contrôle sécurité verrouillage moule

Contrôle sécurité came d’élongation

Dépose /pose joint de compensation

Reconditionnement des vérins de tuyère

Contrôle des coussinets de liaison inter-tournettes

Annuel Contrôle niveau machine

Vidange des circuits hydrauliques

Dépose / pose filtres des circuits hydrauliques

Réglage tension des courroies de transmissions

Vidange du motoréducteur

Contrôle des connexions électriques

Dépose / pose des piles automate

Reconditionnement des vérins d’élongation

Dépose / pose des lampes de rétro-éclairage P.C.C

Conditionnel

(suivant le besoin

ou selon l’état)

Dépose / pose amortisseur unité porte-moule

Dépose / pose bras de transfert

Réglage des débitmètres

Dépose / pose joint d’étanchéité tuyère

Dépose / pose moule et fond de moule

Dépose / pose d’un poste de soufflage

Réglage levier d’ouverture / fermeture moule

Réglage hauteur de bras transfert

Réglage synchronisme alimentation préformes / four

Réglage synchronisme roue fou / transfert préformes

Réglage synchronisme transfert / sortie bouteilles

Réglage synchronisme transfert bouteilles / moule

Réglage synchronisme transfert préformes / moule

Réglage rail alimentation

Chargement de papiers dans l’imprimante

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Chapitre IV : Application de l’AMDEC sur la souffleuse SBO 10

60

Recalibrage des gradateurs de puissance

Configuration de la caméra infra-rouge

Dépose / pose de la carte mémoire automate

Dépose / pose des fusible

Réglage des rampes de refroidissement intérieur / extérieur

Paramétrage de l’imprimante

Tableau IV.2 : plan de maintenance préventive réalisé sur la souffleuse

IV.9. Conclusion

Pendant notre période de stage, on a pu collecté les informations nécessaires avec

l’expérience du groupe Cevital sur la souffleuse SBO 10, afin de pouvoir définir ses différentes

anomalies suivant les causes, les modes et l’effets des défaillances de chaque sous-ensembles

pour bien dérouler l’analyse AMDEC.

Cette application nous a permis de proposer un plan de maintenance basé sur les actions

correctives et préventives dans le but d’améliorer, optimiser les performances pour assurer la

disponibilité de notre machine.

.

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Conclusion

générale

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Conclusion générale

61

Conclusion générale

Au terme de ce projet de fin d’études, un bref récapitulatif permet de rappeler les

différentes étapes de la réalisation de notre projet pendant la période du stage effectué au sein

de l’unité de conditionnement d’huile du complexe de Cevital-Béjaia.

Pour l’élaboration de ce travail, nous avons commencé dans un premier temps par la

description détaillée de la souffleuse SBO 10, puis une analyse de l’historique des défaillances

a été menée pour identifier les sous-ensembles les plus défaillants de cette machine.

Par la suite, le déroulement des tableaux AMDEC nous a permis d’identifier les causes

principalement responsables de chaque problème, et déterminer la criticité de chaque organe,

ce qui nous a aidé à proposer des solutions en employant des actions correctives, et ainsi donner

un plan de maintenance préventif de la machine.

Les tables d’analyse AMDEC élaborées dans le dernier chapitre nous permettent de

conclure que :

Les équipements ayant un indice de criticité inférieur à 12 (galets, ressorts, roulement,

distributeur…) n’ont pas besoin d’un programme de maintenance spécifique, seulement la

maintenance corrective.

Pour les équipements qui ont un indice de criticité compris entre 12 et 16 (lampe infra-

rouge, réflecteur, électrovanne de dégazage, PCC …), des programmes d’amélioration et

de maintenance préventive systématique doivent être appliqués aux équipements en

question.

Des surveillances particulières et de la maintenance préventive conditionnelle doivent être

appliquées aux équipements (rampe, galet fond de moule) qui ont un indice de criticité

compris entre 16 et 20.

Certain sous-ensembles présentent des indices de criticité interdits supérieur à 20 tel que la

glissière et le ventilateur, alors il faut remettre en cause la conception complète de ces sous-

ensembles.

A la fin de ce travail on conclut que l’analyse AMDEC est une recherche longue mais

fructueuse qui s’intègre parfaitement dans une démarche d’analyse et de prévention des risques.

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Référence

bibliographique

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Références bibliographiques

Références bibliographiques

[1] Documentation interne de Cevital :

Manuel d’opérateur,

Manuel maintenance et fonctionnement systèmes

Manuel de présentation

https://www.cevital.com/

[2] N. Hamidouche, F. Bordjah, « Analyse des défiances par la méthode AMDEC-

application a un compresseur au seine de complexe de cevital », Mémoire de Master,

Université de Bejaia,2013/2014.

[3] H. Maouche, N. Oubraham, « Identification des causes de défaillance d’une vis de

fixation d’un moule d’une souffleuse SBO 10 -Cevital Bejaïa » Mémoire de Master,

Université de Bejaia, 2015/2016.

[4] O. El makhefi, T. El-allam, « Mise en place de la méthode AMDEC dans une chaine de

production » Mémoire de Master, faculté des Sciences et Techniques de Fès (Maroc),

2015

. http://www.memoirepfe.fst-usmba.ac.ma/get/pdf/2418

[5] Y. Khiyi, W. Erroudi, « Elaboration d’un plan de maintenance préventive » Mémoire

de Master faculté des Sciences et Techniques de Fès (Maroc). 2015

http://www.memoirepfe.fst-usmba.ac.ma/get/pdf/2566

[6] L. Lazaar, S. Saad « Analyse AMDEC du clarificateur ALFA LAVAL » Mémoire de projet de fin d’étude, Faculté de Sciences et Techniques de Fès-Saiss (maroc), 2017

http://www.memoirepfe.fst-usmba.ac.ma/browse/search?query=AMDEC

[7] Joseph kélada, livre « l’AMDEC », école des hautes études commerciale, centre d’étude

en qualité totale. 1994

http://neumann.hec.ca/sites/cours/6-510-96/AMDEC.pdf

[8] Gerard Landy « Guide pratique AMDEC », édition AFNOR

[9] R. LAGGOUNE, cours analyse fonctionnelle, Université de Bejaia 2008/2009.

https://www.linkedin.com/in/radouane-laggoune-17b04228/

Page 84: Analyse des sous-ensembles fonctionnels de la souffleuse ...

Références bibliographiques

[10] Fréderic Tomala « cours de maintenance » Département Management des systèmes HEI

Hautes Etude d’ingénieur

[11] « Cours introduction à la maintenance » institut supérieure des études technologique de

NABEUL.2013/2014

https://fr.scribd.com/document/353414178/chapitre-4-la-documentation-en-

maintenance-pdf

[12] A. Belhomme, « Cours stratégie de la maintenance », université de Ouargla.2010/2011.

https://elearn2013.univ-ouargla.dz

[13] S. Bentalab, « La méthode QQOQCCP », 2013.

http://www.qualiblog.fr/outils-et-methodes/methode-qqoqccp-outil-analyse-simple-et-

performant/

[14] Alain Fernandez « définition des méthodes de maintenance », 2017.

https://www.piloter.org/qualite/ishikawa-cause-effet.htm

[15] Christian Houhmann, « Méthode ABC », 3 Novembre 2009

http://chohmann.free.fr/qualite/abc.htm

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Résumé

Le monde industriel parmi les facteurs principaux de l’économie mondial où tout organe

et mécanisme nécessite une certaine stratégie de maintenance pour assurer la continuité de la

production.

L’objective principale de cette étude et de mettre la souffleuse SBO 10 / 5028 situe au

sein de l’unité conditionnement d’huile de l’entreprise CEVITAL en bon fonctionnement afin

de rendre cette machine disponible.

L’analyse des modes de défaillance, de leurs effets et de leurs criticités (AMDEC) est l’une des

méthodes les plus utilisées dans l’industrie, car elle permet de recenser les causes potentielles

de défaillance et les hiérarchiser selon leurs criticités pour faciliter la maintenance des

équipements.

Mots-clés : maintenance, souffleuse SBO 10, criticités, AMDEC, disponibilité.

Abstract

The industrial world among the main factors of the global economy where any organ

and mechanism requires a certain maintenance strategy to ensure the continuity of production.

The main objective of this study and to put the blower SBO 10/5028 located in the oil

conditioning unit of the company CEVITAL in good working order to make this machine

available.

The analysis of failure modes, their effects and their criticalities (FMECA) is one of the

most used methods in the industry, because it makes it possible to identify the potential causes

of failure and to prioritize them according to their criticalities to facilitate maintenance of

equipment.

Keywords: Maintenance, SBO 10 blower, Criticality, FMECA, Availability.